(57)【要約】【課題】  光ファイバが途中で破断することなく光ファイバケーブルを製造できる光ファイバケーブル製造用ニップルを提供すること。また、光ファイバが途中で破断することなく光ファイバケーブルを製造できる、作業効率及び製造効率に優れた光ファイバケーブルの製造装置、及び光ファイバケーブルの製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明の光ファイバケーブル製造用ニップル３０は、光ファイバ１３と抗張力体１１ａ，１１ｂとを一括被覆した光ファイバケーブルを製造する時に用いられる。ニップル３０は、光ファイバ１３及び抗張力体１１ａ，１１ｂを導入する導入部３３と、光ファイバ１３を通過させる光ファイバ用出口３２と、抗張力体１１ａ，１１ｂを通過させる抗張力体用出口３１ａ，３１ｂとを有する。また、導入部３３から導入された光ファイバ１３と抗張力体１１ａ，１１ｂとを遮蔽可能な遮蔽体３４が内部に設けられている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと抗張力体とを一括被覆した光ファイバケーブルを製造する時に一括被覆用ダイスにおいて用いられる光ファイバケーブル製造用ニップルであって、
前記光ファイバ及び前記抗張力体を導入する導入部と、前記光ファイバを通過させる光ファイバ用出口と、前記抗張力体を通過させる抗張力体用出口とを有するとともに、前記導入部から導入された光ファイバと抗張力体とを遮蔽可能な遮蔽体が内部に設けられていることを特徴とする光ファイバケーブル製造用ニップル。
【請求項２】
前記遮蔽体が金属パイプであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル製造用ニップル。
【請求項３】
前記金属パイプの内径が、前記光ファイバの外径より０．１５〜０．２５ｍｍ大きいことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバケーブル製造用ニップル。
【請求項４】
前記金属パイプの導入口がラッパ状であることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ファイバケーブル製造用ニップル。
【請求項５】
光ファイバと抗張力体とを一括被覆した光ファイバケーブルの製造装置であって、前記光ファイバ及び前記抗張力体を樹脂により被覆する一括被覆用ダイスを備え、前記一括被覆用ダイスが請求項１〜４のいずれか１項に記載のニップルを備えたことを特徴とする光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項６】
抗張力体の外周面に接着剤層を形成すると共に、引き続き、接着剤層が形成された抗張力体と光ファイバとを供給して、前記光ファイバと前記抗張力体とを一括被覆する光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記光ファイバと前記抗張力体とを遮蔽した後、一括被覆することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブル製造用ニップル、光ファイバケーブルの製造装置、及び光ファイバケーブルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信システムの需要が増加するにつれ、光伝送路である光ファイバケーブルが多く使用されている。ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等の用途に用いられる光ファイバケーブルとして、電柱等の架空に敷設された多心型の光ファイバケーブルから、１本または複数本の光ファイバ毎に分配されて引き落とされるドロップケーブルが挙げられる。
【０００３】
ドロップケーブルとして用いられている光ファイバケーブルの一例を図５（Ａ）に示す。
図５（Ａ）に示す従来の光ファイバケーブル１００は、ほぼ中央に配置された１本の光ファイバ１０１と、２本の抗張力体１０２とが、被覆樹脂１０３により被覆されてなるものである。２本の抗張力体１０２は、光ファイバ１０１と同一平面上に並列されており、光ファイバ１０１は、これら２本の抗張力体１０２の間に配置されている。
光ファイバケーブル１００の外周には、光ファイバ１０１の取り出しを容易にする切り込みノッチ１０４が設けられている。
【０００４】
また、従来の光ファイバケーブルとしては、図５（Ｂ）に示す形態も知られている。図５（Ｂ）に示す光ファイバケーブル１１０は、図５（Ａ）に示す光ファイバケーブル１００を本体部分１０７として有しており、本体部分１０７とメッセンジャワイヤ部１０８とが首部１０６により接続された構成である。
メッセンジャワイヤ部１０８は、光ファイバケーブル１００を架空で支持するための強度を有するように構成されており、鋼の支持線１０９が樹脂１０３により被覆されている。
また、首部１０６は、本体部１０７及びメッセンジャワイヤ部１０８の樹脂１０３と同じである、例えば熱可塑性樹脂により、本体部１０７及びメッセンジャワイヤ部１０８と一体的に形成されている。光ファイバケーブル１１０を架空から建物内に引き込むには、首部１０６を引き裂いて本体部１０７とメッセンジャワイヤ部１０８とを分割する。
【０００５】
このような光ファイバケーブル１００、１１０では、抗張力体１０２と被覆樹脂１０３との間に接着剤層１０５が介在しているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、抗張力体１０２と被覆樹脂１０３との密着性を高めることができ、光ファイバケーブルにしごきや曲がり、あるいはヒートサイクルが与えられた場合にも、被覆樹脂に収縮、蛇行が発生して、伝送損失や断線が生じることを回避できる。
【０００６】
抗張力体と被覆樹脂との間に接着剤層が介在した光ファイバケーブルを製造するには、予め抗張力体の外周面に接着剤層を形成した後、光ファイバと抗張力体とを被覆樹脂によって一括被覆することにより製造できる。
より詳しくは、抗張力体の外周面に接着剤層を形成した後、抗張力体を一旦巻取り、別の製造ラインに光ファイバと抗張力体とを供給して一括被覆することにより行うことができる。この方式を非タンデム方式という。また、より効率よく光ファイバケーブルを製造する方法として、タンデム方式も知られている（例えば、特許文献２参照。）。これは、１つのラインに接着剤層塗布用ダイスと一括被覆用ダイスとを直列に配置して、抗張力体の外周面に接着剤層を形成して、引き続き、同じ製造ラインに接着剤層が形成された抗張力体と光ファイバとを供給して、光ファイバと抗張力体とを一括被覆用ダイスで一括被覆して製造するものである。
【特許文献１】特開２０００−１７１６７３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、接着剤層塗布用ダイスや一括被覆用ダイスには、クロスヘッドダイが用いられている。また、一括被覆用ダイスのクロスヘッドダイには、金型の直前にニップルと呼ばれる円筒状のガイド部材を備えている。ニップルには光ファイバ用の出口と抗張力体用の出口が設けられており、これにより光ファイバ及び抗張力体が位置決めされて、偏芯の小さい光ファイバケーブルを製造できる。
【０００８】
ところが、抗張力体に接着剤層を形成する時に、押出し開始直後は、接着剤が押出機内部で充分に圧縮・可塑化されていないので、抗張力体の外周に均一な外径で接着剤層が形成されず、ダマができることがある。
特に、光ファイバケーブルをタンデム方式によって製造する場合、接着剤層が不均一に付着したまま抗張力体がニップルの抗張力体用の出口を通過すると、接着剤樹脂が剥がれてニップル内部にカスが溜まることがある。この接着剤樹脂のカスがニップルの光ファイバ用出口に入り込むと、光ファイバの通過抵抗が大きくなり、ケーブルの製造中に光ファイバが破断する等の原因となる。
【０００９】
また、接着剤樹脂のカスが光ファイバに付着したまま一括被覆して光ファイバケーブルを製造してしまうと、そのカスが光ファイバに局部的に圧力をかけ、マイクロベンドとなって伝送特性を悪化させる恐れもある。
一方、非タンデム方式によって光ファイバケーブルを製造すれば、接着剤層が形成された抗張力体を巻取る時に、接着剤層が不均一となっている箇所を取り除くことによってこのような問題は回避できる。しかし、手作業で抗張力体の不良箇所を取り除かなければならず、作業効率が低下する。また、タンデム方式で行う場合に比べて生産効率も著しく落ち、歩留まりも悪化してしまう。
【００１０】
本発明の目的は、光ファイバが途中で破断することなく光ファイバケーブルを製造できる光ファイバケーブル製造用ニップルを提供することである。また、本発明の別の目的は、光ファイバが途中で破断することなく光ファイバケーブルを製造できる、作業効率及び製造効率に優れた光ファイバケーブルの製造装置、及び光ファイバケーブルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る光ファイバケーブル製造用ニップルは、光ファイバと抗張力体とを一括被覆した光ファイバケーブルを製造する時に一括被覆用ダイスにおいて用いられる光ファイバケーブル製造用ニップルであって、
前記光ファイバ及び前記抗張力体を導入する導入部と、前記光ファイバを通過させる光ファイバ用出口と、前記抗張力体を通過させる抗張力体用出口とを有するとともに、前記導入部から導入された光ファイバと抗張力体とを遮蔽可能な遮蔽体が内部に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、光ファイバケーブルを製造する時に、接着剤層の剥がれ等により生じるカスが光ファイバ用出口に詰まる恐れがなくなる。これによって、タンデム方式で光ファイバケーブルを製造する場合には光ファイバが破断する等のトラブルが発生することがなく、非タンデム方式で製造する場合にも、手作業で接着剤層が形成された抗張力体の不良箇所を除去する手間を省くことができる。
【００１３】
また、前記遮蔽体は金属パイプであることが好ましい。この場合、前記金属パイプの内径は、前記光ファイバの外径より０．１５〜０．２５ｍｍ大きいことが好ましい。さらに、前記金属パイプの導入口がラッパ状であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の光ファイバケーブルの製造装置は、光ファイバと抗張力体とを一括被覆した光ファイバケーブルの製造装置であって、前記光ファイバ及び前記抗張力体を樹脂により被覆する一括被覆用ダイスを備え、前記一括被覆用ダイスに本発明のニップルを備えたことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の光ファイバケーブルの製造方法は、抗張力体の外周面に接着剤層を形成すると共に、引き続き、接着剤層が形成された抗張力体と光ファイバとを供給して、前記光ファイバと前記抗張力体とを一括被覆する光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記光ファイバと前記抗張力体とを遮蔽した後、一括被覆することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光ファイバケーブル製造用ニップルは、内部に光ファイバと抗張力体とを遮蔽可能な遮蔽体を有することから、タンデム方式で光ファイバケーブルを製造する場合にはケーブルが破断する等のトラブルが発生することがなく、非タンデム方式で製造する場合にも、手作業で接着剤層が形成された抗張力体の不良箇所を除去する手間を省くことができる。従って、本発明の光ファイバケーブル製造用ニップルは、効率よく光ファイバケーブルを製造することができるものである。また、このようなニップルを用いることにより、本発明の光ファイバケーブルの製造装置は、光ファイバが製造途中で破断することなく、作業効率及び製造効率に優れている。また、本発明の光ファイバケーブルの製造方法は、本発明のニップルを用いるとともに、タンデム方式で光ファイバケーブルを製造するので、光ファイバが製造途中で破断することなく、作業効率及び製造効率に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図面を用いて以下に詳細に説明する。
図１は、光ファイバと抗張力体とを一括被覆してなる光ファイバケーブルを、本発明に係る製造装置によりタンデム方式で製造する概略を示す構成図である。
図１に示すように、本発明に係る光ファイバケーブルの製造装置１は、接着剤層形成部２と一括被覆部３とからなり、接着剤層形成部２の下流に直列に一括被覆部３が配置されている。接着剤層形成部２は接着剤層塗布用ダイス５を備えており、一括被覆部３は一括被覆用ダイス８を備えている。接着剤層塗布用ダイス５及び一括被覆用ダイス８は、それぞれ押出機及びクロスヘッドダイ（図示せず）を備えている。また、接着剤層形成部２及び一括被覆部３は、それぞれ予熱装置４，７及び冷却装置６，９を備えている。
【００１８】
この製造装置１により光ファイバケーブルを製造するには、まず、抗張力体供給リール１０ａ，１０ｂから抗張力体１１ａ，１１ｂを接着剤層形成部２に供給する。そして、予熱装置４にて抗張力体１１ａ，１１ｂを一括して、例えば１２０℃程度に予熱する。ここで、抗張力体１１ａ，１１ｂとしては、鋼線、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）線等を用いることができる。
【００１９】
続いて、接着剤層塗布用ダイス５により抗張力体１１ａ，１１ｂそれぞれの外周面に接着剤を塗布して、冷却装置６にて冷却し、抗張力体１１ａ，１１ｂの外周面に接着剤層を形成する。ここで、接着剤としては熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性樹脂を使用できる。この他にも、後述する被覆樹脂との接着性を有する樹脂であればいずれの樹脂も接着剤として使用できる。
【００２０】
接着剤層形成部２にて接着剤層が形成された抗張力体１１ａ，１１ｂは、さらに一括被覆部３へ送られる。
このとき、抗張力体１１ａ，１１ｂの間に光ファイバ１３が配置されるように光ファイバ供給リール１２から光ファイバ１３を一括被覆部３に供給し、一括被覆部３において、接着剤層が形成された抗張力体１１ａ，１１ｂと、光ファイバ１３とを一括被覆する。ここで用いられる光ファイバ１３としては、ガラス体の光ファイバ芯線の外周に紫外線硬化型樹脂等が設けられたものが例示できる。ガラス体の光ファイバ芯線は、例えば、シングルモード光ファイバやマルチモード光ファイバを用いることができる。また、光ファイバ１３は、紫外線硬化型樹脂等の外周にさらに着色層が設けられたものであってもよい。光ファイバ１３の外径は２５０μｍ程度がよい。
【００２１】
一括被覆部３においては、まず、抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ１３を一括して、予熱装置７にて例えば７０〜１００℃程度に予熱する。続いて一括被覆用ダイス８により抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ１３を被覆樹脂により一括被覆して、冷却装置９にて冷却し、光ファイバケーブルを製造する。ここで、被覆樹脂としては、ＰＶＣ、
ポリエチレン、難燃ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を使用できる。
一括被覆部３で得られた光ファイバケーブルを、引取装置１４により引取り、巻取リール１５に巻取って保存する。
【００２２】
一括被覆部３における一括被覆用ダイス８は、前述したように押出機及びクロスヘッドダイを備えている。一括被覆用ダイス８におけるクロスヘッドダイには、抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ１３を正確に位置決めするためのガイド部材となるニップルを備えている。
ここで、一括被覆部３における一括被覆用ダイス８の要部構成図を図２に示す。図２に示すように、一括被覆用ダイス８は、押出機２１及びクロスヘッドダイ２２から構成されている。押出機２１は加熱シリンダ２３とスクリュ２４とを備えており、スクリュ２４を回転させて加熱シリンダ２３内の圧力を高め、被覆樹脂（図示せず）を加圧・溶融してクロスヘッドダイ２２の内部へと押出す。
クロスヘッドダイ２２は円筒状のスリーブ２５を備えている。スリーブ２５は、スリーブ内壁２５ａとスリーブ外壁２５ｂとからなり、スリーブ内壁２５ａとスリーブ外壁２５ｂとの間には中空の樹脂供給流路２７ａ，２７ｂが設けられている。
スリーブ１５の側壁には樹脂供給口２６が設けられており、押出機２１によって供給された樹脂が樹脂供給口２６から樹脂供給流路２７ａ，２７ｂへ導入されるように構成されている。
また、スリーブ内壁２５ａにおいて、抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ１３の送り出し方向の末端部には、円筒状のニップル３０が保持されており、スリーブ外壁２５ｂには金型２８が保持されている。ニップル３０と金型２８との間には間隙２９が設けられており、樹脂供給流路２７ａ，２７ｂに供給された樹脂はさらに間隙２９に供給される。
【００２３】
ニップル３０は、抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ１３を導入する導入部３３と、抗張力体用出口３１ａ，３１ｂ及び光ファイバ用出口３２とを有する円筒状の部材である。ニップル３０の内部には、導入部３３から光ファイバ用出口３２にかけて、光ファイバの通路と抗張力体の通路とを分断する遮蔽体として、金属パイプ３４が設けられている。
【００２４】
図３（ａ）に、本実施形態に係るニップル３０の概略構成図を示す。図３（ａ）に示すように、ニップル３０の内部には、光ファイバの通路と抗張力体の通路とを分断する遮蔽体として金属パイプ３４が設けられている。
金属パイプ３４の内径ｄは、光ファイバの外径より０．１５〜０．２５ｍｍ大きいことが好ましい。光ファイバの外径に対するクリアランスが０．１５ｍｍ以上であることにより、光ファイバが断線したり、光ファイバに形成された紫外線硬化型樹脂や着色層等が剥離することなく、光ファイバがニップル内部を通過することができる。また、光ファイバの外径に対するクリアランスが０．２５ｍｍ以下であることにより、光ファイバの偏芯が少ない光ファイバケーブルを製造することができる。
【００２５】
ニップル３０の外周には、ニップル３０をスリーブ内壁２５ａ（図２）の末端に係止できる係止部３５ａ，３５ｂが設けられている。
また、ニップル３０の内部に金属パイプ３４を設けるには、光ファイバ用出口に金属パイプ３４を銀等を主成分とするロウ材を用いてロウ付けすることにより行うことができる。また、金属パイプ３４の代わりに、耐熱性プラスチック、セラミック等で製造されたパイプを用いてもよい。
【００２６】
このようなニップル３０を用いて、抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ１３を一括被覆して、光ファイバケーブルを形成する様子を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）に示すように、接着剤層が形成された抗張力体１１ａ，１１ｂと、その間に平面状に配置された光ファイバ１３とを一括してスリーブ２５（図２）内を通過させた後、ニップル３０の内部を通過させる。このとき、光ファイバ１３を金属パイプ３４内に導入することにより、光ファイバ１３と抗張力体１１ａ，１１ｂとを遮蔽する。このようにニップル３０は金属パイプ３４が設けられているので、抗張力体１１ａ，１１ｂの接着剤層の剥がれ等によるカスが生じた場合でも、カス等が光ファイバ用出口３２に詰まることがなく、光ファイバが破断する等のトラブルが発生することがない。また、カス等が光ファイバに付着することにより光ファイバケーブルにマイクロベンドが発生するのを防止することができる。
【００２７】
特に、このようにケーブルをタンデム方式で製造する場合、製造ラインの途中で光ファイバが破断すると、製造ライン全体を中断して、その光ファイバ断線部の修復又は除去作業のために製造ライン上の装置を止める必要がある。このため、製造ラインを再び作動開始させるのに、各装置の再加熱・加圧等をすることになり、著しく作業効率及び製造効率を低下させる。しかしながら、本実施形態に係るニップルを用いれば、光ファイバが破断することがないので、安定的に効率よく光ファイバケーブルを製造することができる。
また、非タンデム方式においても、手作業で抗張力体１１ａ，１１ｂを取り除く必要がなくなるため、効率よく光ファイバケーブルを製造できる。
【００２８】
抗張力体１１ａ，１１ｂ及び光ファイバ用出口３２は、ニップル３０の抗張力体用出口３１ａ，３１ｂ及び光ファイバ用出口３２をそれぞれ通過した後、被覆樹脂が充填された間隙２９を通過して、さらに金型２８（図２）から押出されることにより、光ファイバケーブル３６が形成される。
【００２９】
なお、ニップル３０の金属パイプ３４は、図４（ｂ）に示すニップル５６のように、光ファイバの導入口５４ａがラッパ状の金属パイプ５４が好ましい。このようなニップル５６では、光ファイバを金属パイプ５４内部へ導入しやすくなる。
また、ニップル３０及びニップル５６は、遮蔽体としてパイプを有する形態を例示したものであるが、本発明に係るニップルは、ニップル内部に導入された光ファイバと抗張力体とを遮蔽可能な遮蔽体を有していればよく、パイプ状のものでなくともよい。例えば、図４（ａ）に示すように、抗張力体用出口４１ａと光ファイバ用出口４２との間、及び抗張力体用出口４１ｂと光ファイバ用出口４２との間に遮蔽体として薄板４４ａ，４４ｂを有するニップル４６であってもよい。このような形態でも、光ファイバのニップル４６内部への導入口が広くなるため、光ファイバを薄板４４ａと薄板４４ｂとの間に導入しやすくなる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
図３に示すニップル３０を用いて、タンデム方式及び非タンデム方式にて、図５（Ａ）に示す光ファイバケーブル１００を製造し、光ファイバの破断発生頻度を測定した。また、比較例として、内部に全く遮蔽体を有しないニップルを用いて、同様にタンデム方式及び非タンデム方式にて光ファイバケーブル１００を製造し、同様に破断発生頻度を測定した。この結果を以下に示す。
【表１】
2005121749.tif 000003
【００３１】
表１に示されるように、遮蔽体なしのニップルで光ファイバケーブルを製造すると、光ファイバの破断が発生し、その頻度は非タンデム方式よりもタンデム方式の方がより多いことが分かる。これに対し、遮蔽体を有するニップルを用いて光ファイバケーブルを製造すると、光ファイバの破断が全く起きず、作業効率よく光ファイバケーブルを製造できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】光ファイバと抗張力体とを一括被覆してなる光ファイバケーブルを、本発明に係る製造装置によりタンデム方式で製造する概略を示す構成図である。
【図２】図１に示す一括被覆部３における一括被覆用ダイス８の要部構成図である。
【図３】（ａ）は本発明のニップルの一実施形態を示す概略構成図であり、（ｂ）は（ａ）に示すニップルを用いて光ファイバケーブルを形成する様子を示す説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明のニップルの別の実施形態を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は従来のドロップ式の光ファイバケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２    接着剤層形成部
３    一括被覆部
８    一括被覆用ダイス
１１ａ，１１ｂ    抗張力体
１３    光ファイバ
２８    金型
３０    ニップル
３１ａ，３１ｂ    抗張力体用出口
３２    光ファイバ用出口
３３    導入部
３４    金属パイプ（遮蔽体）
３６    光ファイバケーブル
【図１】
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【図２】
2005121749.tif 000005
【図３】
2005121749.tif 000006
【図４】
2005121749.tif 000007
【図５】
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